PAPER

FISIOLOGI TANAMAN LANJUTAN

Oleh

Fadil Rohman

A252150141

PROGRAM STUDI AGRONOMI DAN HORTIKULTURA

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2015

1. Mekanisme herbisida, seperti DCMU dan paraquat, berfungsi

memblokade rantai transfer elektron

Herbisida digunakan untuk membunuh gulma yang ada di area

pertanaman. Beberapa jenis herbisida yang telah dikembangkan berdasarkan

mekanisme kerjanya yaitu dengan memblokade asam amino, karotenoid,

biosintesis lipid, atau dengan menghambat pembelahan sel. Jenis herbisida lain

seperti Diuron atau DCMU (dychlorophenyl-dimethylurea) dan paraquat

(methyl-viologen) bekerja dengan memblokade rantai transport elektron dalam

fotosintesis (Gambar 1).

Gambar 1. Mekanisme herbisida DCMU dan Paraquat memblokade rantai transfer elektron pada fotosisntesis (sumber: http://www.fppt.com).

Mekanisme kerja herbisida DCMU adalah memblokade transfer elektron

pada quinon aseptor di fotosistem II. QB tidak mendapatkan elektron yang

dilepaskan oleh P680* melalui pheophytin dan QA. Peristiwa ini menyebabkan

terhentinya transfer elektron dari sitokrom b6f ke P700 sehingga NADPH tidak

terbentuk. Dampak herbisisda DCMU yang lain adalah adanya produksi

sejumlah oksidan yang dapat merusak membrane dan pigmen sehingga

merusak sel dengan cepat. Menurut Snghening (2015), gejala yang dapat

dilihat dari pengaruh herbisida DCMU adalah klorosis, bleaching dan

kekeringan (dessication).

Herbisida Paraquat bekerja dengan memblokade transfer elektron ke

feredoxin di fotosistem I dan bereaksi dengan oksigen sehingga berubah

menjadi superoksidan, O2-, sehingga merusak membrane sel yang

memungkinkan air keluar dari sel dan berdampak pada desikasi pada daun

(Gambar 2). Dampak lain dari herbisida Paraquat adalah tidak terbentuknya

NADPH juga terjadinya kerusakan pada komponen kloroplas, terutama lipid

(Watts, 2011).

Gambar 2. Dampak herbisida paraquat pada daun jagung (kiri) dan daun kedelai (kanan) (sumber: http://www.fppt.com)

2. Reaksi molekul air dipecah menjadi O2 dan proton melalui fotolisis

dengan bantuan Oxygen Evolving Complex (OEC)

2H2O O2 + 4H+ + 4e-

Foton diteima oleh antenna dan ditransfer menuju P680. P680 tereksitasi

dan berubah menjadi P680* kemudian melepaskan elektron agar kembali ke

ground state. Kekosongan elektron dalam P680 diisi oleh elektron hasil

pemecahan molekul air menjadi O2 melalui fotolisis oleh Oxygen Evolving

Complex (OEC). Setiap dua molekul air akan dipecah menjadi satu molekul O2,

4 proton (H+) dan 4 elektron.

3. Jumlah Proton yang dibutuhkan untuk menhasilkan 1 ATP

Jumlah proton atau ion H+ yang dibutuhkan untuk mensintesis 1 ATP

adalah 4 ion H+.

DAFTAR PUSTAKA

Sunghening W, Rahmi SS. 2015. Mekanisme herbisida dalam menghambat fotosintesis [internet]. [diunduh 19 September 2015]. Tersedia pada: http://www.fppt.com

Watts M. 2011. Paraquat. Malaysia: Pesticide Action Network Asia and Pacific (PANAP)